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1、河北省定州中学2020届高三物理下学期第一次月考试题 一、选择题1如图所示,足够长的竖直圆管内有一轻活塞,活塞与管壁之间的滑动摩擦力为f1.4N,活塞下连有一个劲度系数k10N/m的轻弹簧,弹簧下连接一个质量为m0.1kg的小球。当弹簧处于自然长度时由静止释放小球。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g10m/s2,在小球第一次运动到最低点的过程中(弹簧始终处于弹性限度内),下列说法正确的是( )A. 弹簧的最大伸长量为0.14mB. 当小球运动到最低点时,弹簧的弹性势能为0.098JC. 小球先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,直到停止D. 活塞克服摩擦力做功大小为0.147J2
2、如图所示,质量为m=4kg的圆柱体卡在质量为M=2kg的凹槽内,凹槽右壁竖直,左边是倾角为=37的斜面,圆柱体与槽面之间的动摩擦因数均为=0.2,将槽放在水平桌面上,槽的底面CEHD与桌面接触(图中字母D未标出),槽与桌面之间的动摩擦因数=0.5。现用平行于AB的水平力F推圆柱体,圆柱体恰好处于静止状态,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,cos37=0.8,sin37=0.6,g取10m/s,则下列说法正确的是A. 凹槽对圆柱体的摩擦力大小为10NB. 水平推力F大小为16NC. 桌面对凹槽的摩擦力大小为16ND. 若撤去推力F,再将DH边缓慢抬高使槽的底面CEHD与桌面成30角,在此过程中圆柱
3、体将要下滑3如图所示的电路中,E为电源,其内电阻为r,V为理想电压表,L为阻值恒为2r的小灯泡,定值电阻R1的阻值恒为r,R3为半导体材料制成的光敏电阻,电容器两极板处于水平状态,闭合开关S,电容器中心P点有一带电小球处于静止状态,电源负极接地,则下列说法正确的是A. 若将R2的滑片上移,则电压表的示数变小B. 若突然将电容器上极板上移,则小球在P点电势能增加C. 若光照变强,则油滴会向上运动D. 若光照变强,则AB间电路的功率变大4如图所示,将两块光滑平板OA、OB固定连接,构成顶角为60的楔形槽,楔形槽内放置一质量为m的光滑小球,整个装置保持静止,OA板与水平面夹角为15。现使楔形槽绕O点
4、顺时针缓慢转动至OA板竖直,重力加速度为g,则转动过程中( )A. OA板对小球的作用力一直在减小B. OB板对小球的作用力一直在增大C. OA板对小球作用力的最大值为 mgD. OB板对小球的作用力大小为mg时,OA板对小球的作用力大小也为mg5如图所示表面光滑、半径为R的绝缘半球固定在水平地面上,置于半球表面上的两小球质量分别为m1和m2(大小忽略不计)并带异种电荷处于平衡时,小球m1、m2与半球球心连线与整直方向的夹角分别为30、60,设这两个小球的质量之比为,小球与半球之间的压力之比为、则以下说法正确的是A. = B. = C. = D. =6如图所示,在, 的长方形区域内有垂直于平面
5、向外的匀强磁场,题感应强度大小为B,坐标原点O处有一个子源,在某时刻向第一象限发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重不计),速度大小满足,已知粒子在磁场中做周运动的周期为T,则下列说法正确的是( )A. 所以粒子在磁场中运动经历最长的时间为B. 所以粒子在磁场中运动经历最长的时间小于C. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于D. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为7如图所示,三根通电长直导线A、B、C互相平行,其横截面积为等腰直角三角形的三个顶点,三根导线中通入的电流大小相等,且A、C中电流方向垂直于纸面向外,B中电流方向垂直于纸面向内;已知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度
6、,其中I为通电导线的电流强度,r为到通电直导线的距离,k为常量。下列说法正确的是A. A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直B. B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直C. A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2D. A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为8如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长为L的正三角形(边界上有磁场),A、B、C为三角形的三个顶点今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,然后从BC边上某点Q射出若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则A. B.
7、 C. D. 9如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑,重力加速度为g,下列说法正确的是A. 物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为B. 物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为C. 在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒D. 物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,但不能回到槽上高h处10如图所示,足够长的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧与A、B物块相连,A、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接。初始时刻,C在外力作用下静止,与C相连的绳子与斜面平行伸直且恰好无拉力,与A相连的绳子成竖直。
8、B放置在水平面上,A静止。现撤去外力,物块C开始沿斜面向下运动,当C运动到最低点时,B刚好离开地面。已知A、B的质量均为m,弹簧始终处于弹性限度内,滑轮质量不计,则在上述过程中( )A. A、B、C三物块组成的系统机械能守恒B. C的质量大于mC. C的速度最大时,A加速度为零D. C的速度最大时,弹簧恰好恢复原长11如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m,在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动。在时轻绳断开,A在F作用下继续前进,则下列说法正确的是( )A. 至时间内,A、B的总动量守恒B. 至时间内,A、B的总动量守恒C. 时,A的动量为D. 时,A的动量为
9、12如图所示,以O点为圆心、R0.20m为半径的圆处于匀强电场(图中未画出)中,电场平行于圆面,ac、bd为圆的两条相互垂直的直径。已知a、b、c三点的电势分别为2V、2V、2V,则下列说法正确的是( )A. d点电势为2VB. 电子从d点运动到a点电势能增加C. 电场方向由b点指向c点D. 该匀强电场的场强为20V/m13如图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为、,弹簧的劲度系数为,C为一固定挡板。系统原先处于静止状态,现开始用力沿斜面方向拉物块A使之向上运动,则物块A从开始运动到物块B刚要离开挡板C时A发生的位移等于( )A. B. C. D. 1
10、4如图,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,底端接电阻R,轻弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的金属棒,金属棒和导轨接触良好,除电阻R外,其余电阻不计,导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面。静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为1,弹性势能为,重力加速度大小为g。将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,金属棒在运动过程中始终保持水平,则A. 金属棒第一次到达A处时,其加速度方向向下B. 当金属棒的速度最大时,弹簧的伸长量为1C. 电阻R 上产生的总热量等于mgl-EpD. 金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量与第一次上升过程的相等15质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内,它与槽左右两
11、端的接触处分别为A点和B点,圆弧槽的半径为R,OA与水平线AB成60角。槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物C相连,细线始终处于水平状态。通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出,则重物C的最大质量为A. B. C. D. 16如图,小球甲从A点水平抛出,同时将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30,已知B、C高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知A. 小球甲作平抛运动的初速度大小为B. 甲、乙两小球到达C点所用时间之比为C. A、B两点高度差为D. 两小球在C点时重力的瞬时功率大小相
12、等17如图所示,在一个倾角为的斜面上,有一个质量为m,带负电的小球P(可视为点电荷),空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场,带电小球与斜面间的摩擦力不能忽略,它在斜面上沿图中所示的哪个方向运动时,有可能保持匀速直线运动状态()A. v1方向B. v2方向C. v3方向D. v4方向18如图所示,有一轻圆环和插栓,在甲、乙、丙三个力作用下平衡时,圆环紧压着插栓。不计圆环与插栓间的摩擦,若只调整两个力的大小,欲移动圆环使插栓位于圆环中心,下列说法中正确的是()A. 增大甲、乙两力,且甲力增大较多B. 增大乙、丙两力,且乙力增大较多C. 增大乙、丙两力,且丙力增大较多D. 增大甲、丙两力,且甲力增大
13、较多19图示为足球球门,球门宽为L,一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)若球员顶球点的高度为h足球被顶出后做平抛运动(足球可看做质点),重力加速度为g。则下列说法正确的是A. 足球在空中运动的时间B. 足球位移大小C. 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值D. 足球初速度的大小20鸟神星是太阳系内已知的第三大矮行星,已知其质量为m,绕太阳做匀速圆周运动(近似认为)的周期为T1,鸟神星的自转周期为T2,表面的重力加速度为g,引力常量为G,根据这些已知量可得A. 鸟神星的半径为B. 鸟神星到太阳的距离为C. 鸟神星的同步卫星的轨道半径为D. 鸟神星的
14、第一宇宙速度为二、实验题21某同学准备自己动手制作一个欧姆表,可以选择的器材如下:电池E(电动势和内阻均未知)表头G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,内阻未知)电压表V(量程为1.5V,内阻Rv=1000)滑动变阻器R1(010)电阻箱R2(01000)开关一个,理想导线若干(1)为测量表头G的量程,该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池E. 闭合开关,调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处,并将电阻箱阻值调到40时,表头恰好满偏,此时电压表V的示数为1.5V;将电阻箱阻值调到115,微调滑动变阻器R1滑片位置,使电压表V示数仍为1.5V,发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置,
15、由以上数据可得表头G的内阻Rg=_,表头G的量程Ig=_mA(2)该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻,测量电路如图丙所示,电阻箱R2的阻值始终调节为1000:图丁为测出多组数据后得到的图线(U为电压表V的示数,I为表头G的示数),则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=_V,内阻r=_ .(结果均保留两位有效数字)(3)该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表,利用以上(1)、(2)问所测定的数据,可知表头正中央刻度为_ .三、解答题22如图所示,一长木板质量为 ,长为l=6m ,木板与地面的动摩擦因数,质量为 的小滑块(可以看成质点)放在木板的右端,小滑块与木板间的动摩擦因数 。开始时木板与滑块都处于静止状态, t=0时刻突然给木板以水平向右的初速度 使木板向右运动, t=2s木板与墙壁发生碰撞,设木板与墙壁碰撞时间极短,且碰后以原速率弹回,